IDRS-IP SAN网络视频集中存储解决方案

　　1. 概述

　　随着经济的发展，城市治安以及国际反恐形式的发展变化，视频监控越来越深入到每个行业每个人的生活中。视频监控可以起到事前防范和事后取证的作用而被广泛应用于平安城市、道路交通、金融、气象、社区等各个领域。

　　目前视频监控存储的模式主要分为：本地存储模式和网络视频集中存储模式(NAS存储、IP SAN存储)两大类。本地存储模式是将编码器和本地磁盘存储进行直接连结的存储模式。网络视频集中存储模式一般是指基于互联网和基于IP SAN或NAS协议的音视频数据流存储模式。

　　现对于传统的本地存储模式，采用IP SAN方式存储的优点为硬盘损坏率低，有Raid保护，数据丢失可以恢复，存储容量大等。

　　2. 需求分析

　　1)保证录像保存周期，需要足够的存储空间；

　　2)保证多路并发记录的有效性，即记录过程中存储不应该有性能瓶颈；

　　3)方便、快捷的检索与回放效率；

　　4)具备循环覆盖方式，多次覆盖后应保证记录和检索的效率；

　　5)可靠性、性价比应符合监控业务要求。

　　3. 系统组成

　　视频监控系统按照功能划分一般包括图像采集、录像存储、显示和控制几个部分。

　　IP SAN网络视频集中存储系统由存储服务器和IP SAN磁盘阵列组成。

　　摄像机信号传输至视频编码设备(PC式硬盘录像机、嵌入式硬盘录像机、网络摄像机或网络视频服务器)中，视频编码设备把视频数据编码成IP视频流，通过以太网交换机传输至存储服务器，存储服务器中的视频处理软件以ISCSI方式将数据存入后端的IP SAN磁盘阵列(iSUM420G3)中，IP SAN磁盘阵列通过千兆主机通道与交换机的千兆口相连，可配置成失败接管或者MPIO负载均衡方式，保证性能及安全性。各终端或远程用户通过存储服务器可方便调用IP SAN磁盘阵列中存储的历史视频数据。

　　所有的IP SAN存储设备可以根据需求灵活的部署在不同的监控中心，但都可以接受存储服务器的统一管理。

　　4. 主要设备参数

　　1) 视频存储服务器

　　为保证系统进行数据存储、读取处理的性能，每台IDRS视频存储服务器设计的最大通道数量为64路，即一台视频存储服务器可同时处理64路音视频图像，如果项目中摄像机数量多于64路，则需要相应增加视频存储服务器的数量。

　　视频存储服务器支持的配套软件：

　　a) PC式数字硬盘录像机服务器端软件(IDRS-6000S PC Server Software)

　　b) NVR单机版客户端软件(IDRS-NVR Client Software V8.33及以上版本)

　　c) IDRS分布式网络视频集中监控管理系统(IDRS NVMS)-视频工作站

　　2) IP SAN网络磁盘阵列

　　IP-SAN产品，嵌入式控制器架构，非X86服务器架构，内部连接采用Cable less无线缆设计。

　　RAID级别0， 1， 1E， 3， 5， 6， 10， 30， 50， 60级别，专用的RAID6校验芯片。

　　控制器采用64位存储专用芯片，内部集成1MB带有奇偶校验功能的SRAM，支持72小时锂电池Cache断电保护。

　　4个千兆iSCSI主机通道，3U高度，单机容纳16颗硬盘，最大可扩展到112硬盘， 标配冗余电源、冗余风扇，支持MAID2.0硬盘休眠技术，支持风扇智能调速。支持磁盘容量强制匹配功能。

　　支持Cache定时强制刷新功能。支持分布式元数据存储，Metadata存档在箱体的每一块磁盘。

　　支持146/300/400/450/600 GB SAS磁盘，支持500/750/1000/1500/2000GB SATAII磁盘， 支持Windows NT、Windows 2000/2003、Linux、HP-UX、IBM AIX、Sun Solaris和Netware等操作系统。

　　具备自动介质巡检功能， 支持坏扇区自动检测与修复，S.M.A.R.T功能。

　　支持全局、局部、箱体热备援磁盘，支持自动后台Raid重建，支持在线容量扩展，及RAID级别在线迁移。

　　支持RS232、WebGUI、CLI、SNMP、OPAS管理方式。

　　支持针对“File Server、Video Stream、Transaction Data、Transaction Log、Other”不同应用的系统自动优化功能。

　　支持USB自动日志和配置信息导出，USB自动软件升级和系统重设等操作。

　　支持定时开关机和Wake on lan及Wake on sas远程唤醒。

　　5. 监控存储容量的计算

　　IP SAN监控存储扩容非常方便，可根据实际需求容量，配置相应数量的存储设备。由于存储系统中的数据需要Raid进行保护，可以按照常用的Raid5+Hotspare或者Raid6阵列方式，系统中的监控数据能够得到很好的数据保护和安全。

　　存储容量计算公式：

　　摄像机数量×码率Mb/s×图像保存时间s÷8÷1024÷1024 = 所需容量TB

　　其中：“码率Mb/s”为视频编码设备(PC式硬盘录像机、嵌入式硬盘录像机、网络摄像机或网络视频服务器)实际设置有效值，一般标清网络摄像机的码率范围为32Kbps-2Mbps，高清网络摄像机的码率范围为32Kbps～16Mbps。

　　6. 关于Raid5和Raid6

　　Raid5把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成Raid5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上，其中任意N-1块磁盘上都存储完整的数据，也就是说有相当于一块磁盘容量的空间用于存储奇偶校验信息。因此当Raid5的一个磁盘发生损坏后，不会影响数据的完整性，从而保证了数据安全。当损坏的磁盘被替换后，Raid还会自动利用剩下奇偶校验信息去重建此磁盘上的数据，来保持Raid5的高可靠性

　　Raid 6是在Raid 5的基础上发展而成，因此它的工作模式与Raid 5有异曲同工之妙，不同的是Raid 6增强了磁盘的容错能力，Raid 6阵列中允许同时出现两块故障磁盘。

　　如果使用监控专用SATA硬盘组建Raid，建议采用Raid6方式，Raid6技术对监控数据的安全保护具有极为重大的意义，是为当前监控行业数据存储安全保障的不二选择。